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WO2010089247A1 - Verfahren zum ankoppeln einer brennkraftmaschine eines parallel-hybrid-antriebsstranges - Google Patents

Verfahren zum ankoppeln einer brennkraftmaschine eines parallel-hybrid-antriebsstranges Download PDF

Info

Publication number
WO2010089247A1
WO2010089247A1 PCT/EP2010/051052 EP2010051052W WO2010089247A1 WO 2010089247 A1 WO2010089247 A1 WO 2010089247A1 EP 2010051052 W EP2010051052 W EP 2010051052W WO 2010089247 A1 WO2010089247 A1 WO 2010089247A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
speed
coupling
electric machine
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/051052
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Eisele
Michael Sauter
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to CN201080007240.4A priority Critical patent/CN102307767B/zh
Priority to US13/143,745 priority patent/US8529400B2/en
Priority to EP10701540A priority patent/EP2393699B1/de
Publication of WO2010089247A1 publication Critical patent/WO2010089247A1/de

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Definitions

  • the invention relates to a method for coupling an internal combustion engine of a parallel hybrid drive train according to the type defined in more detail in the preamble of patent claim 1,
  • Paraüei hybrid drive trains known from practice are usually arranged with an internal combustion engine, with an electric machine and with a clutch device arranged between the internal combustion engine and the electric machine.
  • the electric machine is non-rotatably connected to a transmission input of a transmission with respect to the electrical machine arranged on the output side, in its area
  • a purely electric Fähr founded on a purely electric Fumbler, during which the coupling device between the internal combustion engine and the electric machine is open and the speed of the electric machine higher than a Leerlaufduszah! is the internal combustion engine and the internal combustion engine is operated at idle, the coupling device is to close at an operating state-dependent request for coupling the internal combustion engine to the drive train and thus to display a hybrid driving operation.
  • the speed of the internal combustion engine is raised and the clutch device synchronized.
  • the rotational speed of the internal combustion engine is ⁇ e speed-controlled or accelerated via a Drehmomentregeiung in the direction of Sy ⁇ chro ⁇ naviere the clutch device, which is closed when it reaches its point of synchronization with little load, then the internal combustion engine side load build-up takes place by controlling the torque of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine immediately after closing the clutch device as the maximum drive torque, subtends a torque value resulting from the speed-torque characteristic of the fuel to '
  • a similarly unfavorable operating state course occurs when the driver actuates an accelerator pedal of a vehicle during the coupling of the internal combustion engine to the drive train and spontaneously, for example depending on the driving situation, requests a significantly higher driver request torque.
  • the requested torque which is required to implement the desired acceleration of the vehicle, is again not available via the horsepower machine
  • the above-described active acceleration of the internal combustion engine leads to the level of the electric machine or the GereteeingangsnavzahJ the Antriebsstra ⁇ ges to an undesirable fuel consumption of the internal combustion engine.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a verum Ankoppein a Bren ⁇ kraftmaschine a parallel hybrid powertrain available by means of which the
  • a desired thrust torque in the area of the drives, can be set by coupling the internal combustion engines without fuel consumption of the internal combustion engines being available, since the clutch devices operate the internal combustion engines respectively operated in overrun fuel cutoff in the ski mode to the rotational speed levels of the electric machines
  • the actuation of the clutch device is variable in a change in the request of the engine-side drive torque and / or in a change between a train operation and a coasting of the drive train, with which, for example, a ride comfort Fahr ⁇
  • FIG. 3 is a representation corresponding to FIG. 2 of the curves of the operating state parameters during a coupling process of the internal combustion engine in the presence of a request for a driving torque value greater than the torque threshold;
  • FIG. 4 a representation corresponding to FIG. 2 of the curves of the operating state parameters during a coupling process of the internal combustion engine during the thrust operation of the parallel hybrid drive train.
  • Fig. 1 shows a Paraliei hybrid powertrain 1 of a vehicle with an internal combustion engine 2 and an electric machine 3. Between the internal combustion engine 2 and the electric machine 3, a coupling device 4 is arranged, via which the internal combustion engine 2 from the drive str briefly separable or can be coupled to this. With respect to the internal combustion engine 2, on the output side of the electric machine 3 another coupling Device 5, a Get ⁇ ebe Ran 6 and an output 7 of the parallel hybrid Antriebsstra ⁇ ges 1 is provided, the further coupling device 5 in the open state, the operative connection between the electric machine 3 device 8 deactivated.
  • FIG. 2 to FIG. 4 respective progressions of operating state parameters of the parallel hybrid drive train 1 according to FIG. 1 during different operating state profiles over time t are shown, the operating state comparisons according to FIGS. 2 and 3 each being at least approximately
  • the clutch device 4 is initially in fully open operating condition and a speed njnot the internal combustion engine 2 at least approximately corresponds to a Leeriaufdusiere n_mot_ll the internal combustion engine 2.
  • the rotational speed of the electric machine 3 is greater than the idle speed njmotjl the internal combustion engine 2.
  • the further coupling device 5 is located throughout the period considered below, which is between a period TO, each of which represents the starting point of the progress of the underlying operating state course, and a point of time 12, when the clutch device 4 is substantially fully closed, extends in a fully closed operating state.
  • the request for coupling the internal combustion engine 2 is be ⁇ ⁇
  • g 4 reaches at least approximately synchronous operation at the time Ti, when F4 is ascertained to increase its synchronizing power by lifting the operating force F4, it is released almost free of stress and is present at its completely closed position.
  • Anschl is the torque of the internal combustion engine to the en.
  • Torque threshold is requested and the requested torque Ie see machine 3 in train operation a spontaneous Ankoppein the internal combustion engine 2 to the Antriebsstra ⁇ g. 1
  • the internal combustion engine 2 is speed-controlled, Drehmomentümitiert or freewheeling accelerated fendend to a speed above the speed n__EM the electric machine 3 and the Kuppfungseinrichlung 4 schlupfend closed by reaching Ramp ⁇ förmiges lifting the operating force F4 upon reaching the speed value.
  • the flywheel of the rotating internal combustion engine 2 is additionally used to increase the drive torque available in the parallel hybrid drive train 1, d. H. both the static engine torques and the dynamic components. Since the Bren ⁇ kraftmaschine previously to verg! i, is compared to conventionally operated powertrains of hybrid vehicles at the coupling time of the internal combustion engine 2, a higher torque for Ver> ar.
  • the parameter is -Hy! -Hy the clutch device 4 is open at the instant TO, while the rotary drive Number njnot of the engine 2 of the idle speed n_mot_ll corresponds and the speed n of the electric machine 3, which corresponds to the transmission input speed ⁇ 6__ein when g 5 is closed, he as
  • a request for coupling the internal combustion engine 2 is output and the internal combustion engine 2 is transferred into the sight subduct or in this continued to operate.
  • the coupling device 4 is closed in a closed manner depending on their transmission capability or the torque that can be passed over it.
  • the internal combustion engine 2 consumes no fuel in the fuel cut-off and the thrust torque to be applied to the output 7 can be displayed to the desired extent when the engine 2 is coupled,
  • the transmission capability unger worn 4 is controlled during closing process It such that the speed of the combustion increase has and the output speed on the other hand has no kung or reduction.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ankoppeln einer Brennkraftrnaschine (2) eines Parallel-Hybrid-Antriebsstranges (1) über eine zwischen der Brennkraftmaschine (2) und einer elektrischen Maschine (3) angeordnete Kupplungseinrichtung (4) ausgehend von einem geöffneten Betriebszustand der Kupplungseinrichtung (4), einer Drehzahl der Brennkraftmaschine (2), welche wenigstens annähernd einer Leerlaufdrehzahl entspricht, und einer Drehzahl der elektrischen Maschine (3) größer als die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine (2) beschrieben. Erfindungsgemäß wird bei Vorliegen einer Anforderung eines Antriebsdrehmomentwertes größer als die Drehmomentschwelle, die Drehzahl der Brennkraftmaschine (2) auf einen Drehzahlwert oberhalb der Drehzahl der elektrischen Maschine (3) geführt und die Kupplungseinrichtung (4) bei Erreichen des Drehzahlwertes schlupfend geschlossen, während die Brennkraftmaschine (2) im Schubbetrieb des Antriebssfranges (1) bei Vorliegen der Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraftmaschine (2) in die Schubabschaltung überführt wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschine (2) während des Schließvorganges der Kupplungseinrichtung (4) in Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit der Kupplungseinrichtung (4) auf die Drehzahl der elektrischen Maschine (3) geführt.

Description

in einer
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ankoppeln einer Brennkraftmaschine eines Parallel-Hybrid-Antriebsstranges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art,
Aus der Praxis bekannte Paraüei-Hybrid-Antriebsstränge sind üblicherweise mit einer Brennkraftmaschine, mit einer eiektrischen Maschine und mit einer zwischen der Brennkraftmaschine und der elektrischen Maschine angeordneten Kupplungseinrichtung angeordnet. Die elektrische Maschine ist drehfest mit einer Getriebeeingangsweite eines in Bezug auf die elektrische Maschine abtriebsseitig angeordneten Getriebes verbunden, in dessen Bereich
Maschine entspricht somit im Wesentlichen der Getriebeeingangsdrehzahl
eines rein elektrischen Fährbetriebes esnes Hybrid-Antriebsstrang ausgeführten Hybridfahrzeuges, während dem die Kupplungseinrichtung zwischen der Brennkraftmaschine und der elektrischen Maschine geöffnet ist und die Drehzahl der elektrischen Maschine höher als eine Leerlaufdrehzah! der Brennkraftmaschine ist und die Brennkraftmaschine im Leerlauf betrieben wird, ist die Kupplungseinrichtung bei einer betriebszu- standsabhängigen Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraftmaschine an den Antriebsstrang und somit zur Darstellung eines Hybridfahrbetriebes zu schließen.
einrichtung vor, wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine vor dem Schfeßvor- gang der Kupplungseinrichtung auf die Getriebeeingangsdrehzahl, welche mit der Drehzahl der elektrischen Maschine identisch ist, angehoben und die Kupplungseinrichtung synchronisiert. Dabei wird die Drehzahi der Brennkraftmaschi- πe drehzahlgeregelt oder auch über eine Drehmomentregeiung in Richtung der Syπchroπdrehzahl der Kupplungseinrichtung beschleunigt, die bei Erreichen ihres Synchronpunktes mit geringer Belastung geschlossen wird, Daran anschließend erfolgt der brennkraftmaschinenseitige Lastaufbau durch Regelung des Drehmomentes der Brennkraftmaschine.
Wird der Ankoppelvorgang der Brennkraftmaschine beispielsweise während einer Bergauffahrt durchgeführt, während der im Zugbetrieb des Antriebsstranges ein hohes Drehmoment angefordert wird, steilt die Brennkraftmaschi- πe direkt nach dem Schließen der Kupplungsvorrichtuπg als maximales Antriebsmoment einen sich aus der Drehzahl-Drehmoment-Kennlsnie der Brennine ergebenden Drehmomentwert zur '
Nachteiihafterweise ist das von der Brennkraftmaschine nach dem Schließen der Kupplungsvorrichtung zur Verfügung gestellte Antriebsmoment bei entsprechend niedriger Drehzahl bzw. Synchrondrehzahl der Kupplungseinrichtung nicht ausreichend, um einen vom Fahrer erwarteten Leistungszuwachs umzusetzen. Das bedeutet, dass das Fahrzeug in derartigen Betriebszustän- den des Antriebsstranges über die Brennkraftmaschine zunächst nur mäßig beschleunigbar ist. Gleichzeitig wird auf solch niedrigen Drehzahlniveaus der Brennkraftmaschine bei gieichzeitig hoher Drehmomentabgabe der Brenn-
Ein ähnlich ungünstiger Betriebszustandsverlauf stelit sich ein, wenn der Fahrer während der Ankopplung der Brennkraftmaschine an den Antriebsstrang ein Fahrpedal eines Fahrzeuges betätigt und spontan, beispielsweise fahrsitua- tionsabhängig, ein deutlich höheres Fahrerwunschmoment anfordert. Zum Zeitpunkt, zu dem der Antriebsstrang sich durch synchrones Schließen der Kupplungseinrichtung im Hybridfahrbetrieb befindet, ist über die Breπnkraftma- schine wiederum das angeforderte Drehmoment, welches zur Umsetzung der gewünschten Beschleunigung des Fahrzeuges erforderlich ist, nicht mit der Während eines Betriebszustandsverfaufes, während dem im Schubbetrieb eines Parailel-Hybrid-Antriebsstranges ein Bremsmoment der Brennkraft- maschine angefordert wird, führt die vorbeschriebene aktive Beschleunigung der Brennkraftmaschine auf das Niveau der elektrischen Maschine bzw. der GetriebeeingangsdrehzahJ des Antriebsstraπges zu einem unerwünschten Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine.
Darüber hinaus wird eine Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraft- maschine an den Antriebsstrang während eines Betriebszustandsveriaufes, während welchem sich ein Fahrwiderstand stark verändert, als kritisch angesehen. Dies resultiert aus der Tatsache, dass ein Fahrzeug im Zugbetrieb seines ParaOef-Hybrid-Antriebsstranges bei Vorliegen einer spontanen Bergauffahrt in einem derartigen Umfang verzögert wird, dass ein Ankoppeln der Brennkraftmaschine technisch nicht mehr sinnvoll ist und die Kupplungseinrichtung wieder geöffnet werden muss, da in einem solchen Fall das antriebsseitige Zugkraftangebot zu gering ist und im Bereich des Getriebes eine Rückschaitung einzuleiten ist. Derartige Betriebszustandsveriäufe sind durch hohe Betriebsgeräu- i, einen niedrig« sill
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verum Ankoppein einer Brenπkraftmaschine eines Parallel-Hybrid- Antriebsstranges zur Verfügung zu stelien, mittels welchem die vorbeschriebe-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ankoppeln einer Brenπ-
Irennkraftmaschine und einer elektrischen Maschine angeordnete Kupplungsausgehend von efr esπrichtuπg, einer Drehzahl der Brennkraftmaschine, welche wenigstens annähernd einer Leerlaufdrehzah! entspricht, und einer Drehzahl άer elektrischen Maschine größer als die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine, wobei im Zugbetrieb des Antriebsstraπges und bei Vorliegen einer Anforderung zum
kleiner als eine Drehmomentschwelle c * Drehzahl der Brennkraftmaschine auf die Drehzahl der elektrischen Maschine jeführt und die Kupplungseinrichtung wenigstens annähernd im synchronen leschtosseπ wird und line angehoben wird, wird eines
b der Drehzahl der elektrischen Maschine geführt und die Kupplungseinrichtung bei Erreichen des Drehzahlwertes schlupfend geschlos-
;chine im Schubbetrieb des Antriebsstranges bei Vorliegen zum Ankoppeln der Brennkraftmaschine in die Schubabscha überführt wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschsne während des •ganges der Kupplungseinrichtung in Abhängigkeit der Übertragung it der Kupplungseinrichtung auf die Drehzahl der elektri-
Antriebssträngeπ werden im Gegensatz zu herkömmlich betriebenen Brenn linen bei Vorliegen einer im
der Schiießvorgänge der Kupplungseinrichtungen bereits betrieben, zu den die Brennkraftmaschinen Jeweils ein gstens annähernd einem anforderung Drehmoment zur
Verfügung stellen. der Schließvorgänge schlupfend betriebenen Kupplungseinrichtungen die renden Brennkraftmaschinen nutzbar, d. h. sowohl die statischen Motormomen- te als auch die dynamischen Anteile, um im Bereich der Abtriebe jeweils ein angefordertes Abtriebsmomeπt wenigstens annähernd darstellen zu können.
»strängen ιs fahreπs nach der Erfindung im Bereich der Abtriebe jeweils ein gewünschtes Schubmoment durch Ankoppeln der Brennkraftmaschinen ohne Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschinen zur Verfügung stellbar, da die Kupplungseinrichtungen die jeweils in der Schubabschaltung betriebenen Brennkraftma- schiπen im Schiupfbetrieb auf die Drehzahlniveaus der elektrischen Maschinen
Bei einer vorteilhaften Variante des Verfahrens nach der Erfindung wir die Drehzahl der Brennkraftmaschine bei Vorliegen der Anforderung zum An¬
triebsdrehmomentwertes größer als die Drehmomentschwelie geregeit elnge-
Alternativ hierzu ist ein Antriebsmomeπt der Brennkraftrnaschine bei Vorliegen der Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraftrnaschine und eines
momentschwelle während dem Anheben der Drehzahl der Brennkraftmasehirπ auf einen vordefinserten Drehmomeπtwert begrenzbar, um ein Undefiniertes Ansteigen der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit geringem Steuer- und Regeiaufwand zu vermeiden.
Die Betätigung der Kupplungseinrichtung Ist bei einem Wechsel der Anforderung der brennkraftmaschinenseitigen Antriebsmomentes und/oder bei einem Wechsel zwischen einem Zugbetrieb und einem Schubbetrieb des An- triebsstranges variierbar, womit beispielsweise einen Fahrkomfort eines Fahr¬
werden können. Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines Paraüei-Hybrid-
Fig. 2 verschiedene Verläufe von Betriebsparametern des Parallel-
Hybrid-Antriebsstraπges gemäß Fig. 1 während eines Ankoppelvorganges der Brennkraftmaschine bei Anforderung eines An- triebsdrehmomentwertes kleiner als eine Drehmomentschweite über der Zeit;
Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung der Verläufe der Betriebs- zustandsparameter während eines Ankoppeivorganges der Brennkraftmaschine bei Vorliegen einer Anforderung eines Antriebsdrehmomentwertes größer als die Drehmomentschwelle; und
Fig. 4 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung der Verläufe der Betriebs- zustandsparameter während eines Ankoppelvorganges der Brennkraftmaschine im Schübbetrieb des Parallel-Hybrid- Antriebsstranges.
Fig. 1 zeigt einen Paraliei-Hybrid-Antriebsstrang 1 eines Fahrzeuges mit einer Brennkraftmaschine 2 und einer elektrischen Maschine 3. Zwischen der Brennkraftmaschine 2 und der elektrischen Maschine 3 ist eine Kupplungseinrichtung 4 angeordnet, über welche die Brennkraftmaschine 2 vom Antriebs- sträng 1 trennbar oder an diesen koppelbar ist. In Bezug auf die Brennkraftmaschine 2 ist abtriebsseitig der elektrischen Maschine 3 eine weitere Kupplungs- einrichtung 5, eine Getπebeeinrichtung 6 und ein Abtrieb 7 des Parallel-Hybrid- Antriebsstraπges 1 vorgesehen, wobei die weitere Kupplungseinrichtung 5 in geöffnetem Zustand die Wirkverbindung zwischen der elektrischen Maschine 3 inrichtung 8 deaktiviert.
In Fig. 2 bis Fig. 4 sind jeweils Verläufe von Betriebszustandsparametern des Parallel-Hybrid-Antriebsstranges 1 gemäß Fig. 1 während verschiedener Betriebszustaπdsverläufe über der Zeit t dargestellt, wobei die Betriebszu- standsveriäufe gemäß Fig. 2 und Fig. 3 jeweils wenigstens annähernd von
Der den Betriebszustandsvertäufen gemäß Fig. 2 bis Fig. 4 zugrunde
dadurch charakterisiert, dass die Kupplungseinrichtung 4 sich zunächst in vollständig geöffnetem Betriebszustand befindet und eine Drehzahl njnot der Brennkraftmaschine 2 wenigstens annähernd einer Leeriaufdrehzahl n_mot_ll der Brennkraftmaschine 2 entspricht. Darüber hinaus ist die Drehzahl der elektrischen Maschine 3 größer als die Leerlaufdrehzahl njmotjl der Brennkraftmaschine 2. Die weitere Kupplungseinrichtung 5 befindet sich während des gesamten nachfolgend betrachteten Zeitraumes, der sich zwischen einem Zeitraum TO, der jeweils den Ausgangspunkt des den Verläufen zugrunde liegenden Betriebszustandsverlaufes darstellt, und einem Zeitpunkt 12, zu dem die Kupplungseinrichtung 4 im Wesentlichen vollständig geschlossen ist, erstreckt, in vollständig geschlossenem Betriebszustand.
Damit entspricht eine Getriebeeingangsdrehzahl n6_ein der Getriebeeinrichtung 6 während des gesamten Zeitraumes einer Drehzahl nJΞM der elektrischen Maschine 3. Zudem wird ein mit dem Parallel-Hybrid-Antriebsstraπg 1 gemäß Fig. 1 ausgeführtes Hybridfahrzeug bei einer Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraftmaschine 2 an den Parallel-Hybrid-Antriebsstrang 1 jeweils rein elektrisch betrieben, wobei das am Abtrieb 7 anliegende Abtriebsmoment zum Zeitpunkt TO durch die elektrische Maschine 3 allein bereitgestellt wird. Die Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraftmaschine 2 ergeht beϊ~
ektrischeπ Speichers oder wenn ges 1 eine moderate Erhöhuπc aπg
koppluπg der Breππkraftmaschine 2 an den Antriebsstrang 1 erfordert.
Zum Zeitpunkt TO Hegt der Parallel-Hybrid-/ g 1 J
Iriebspuπkt vor, wobei die π mot der maschine 2 im Zugbetrieb des Paralfei-Hybrid- liegen einer Anforderung zum Ankoppeln der ine 2 eines Antriebsdrehmomeπtwertes kleiner als eine gleichzeitig vollständig geöffneter Kuppluπgseinrichtung 4 in der in Fig, 2 näher dargestellten Art und Weise auf die Drehzahl nJΞM der 3 geführt wird. Die Brennkraftmaschine 2 wird drehzahl- regeit auf die Getriebeeingangsdrehzahi n6_ein bzw. die ine 3 angc
g 4 erreicht zum Zeitpunkt Ti wenigstens annä- ihren synchronen Betri , wird bei Ermittlung ihres Synchronzu- durch Anheben der B ätiguπgskraft F4 nahezu belastungsfrei ge- sen und liegt zum Zei n ihrem vollständig geschlossenen Bestand vor. Anschl wird das Drehmoment der Brennkraftmaschine , um den an en.
Ausgehend von dem Stranges 1 zum Zeitpunkt TO wird die Brennkraftmaschine 2 in der in Fig. 3 dargestellten Art und Weise an
Drehmomentschwelle angefordert wird und das angeforderte Drehmoment das Ie sehen Maschine 3 im Zugbetrieb ein spontanes Ankoppein der Brennkraftmaschine 2 an den Antriebsstraπg 1
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anweπdungsfailes wird die Brennkraftmaschine 2 drehzahlgeregelt, momentenümitiert oder freihochlau- fend auf einen Drehzahlwert oberhalb der Drehzahl n__EM der elektrischen Maschine 3 beschleunigt und die Kuppfungseinrichlung 4 bei Erreichen des Drehzahlwertes durch rampeπförmiges Anheben der Betätigungskraft F4 schlupfend geschlossen. Aufgrund des schlupfenden Betriebes der Kupplung einrichtung 4 wird zur Steigerung des im Parallel-Hybrid-Antriebsstrang 1 zur Verfügung stehenden Antriebsmomentes zusätzlich die Schwungmasse der rotierenden Brennkraftmaschine 2 genutzt, d. h. sowohl die statischen Motor- rπomente als auch die dynamischen Anteile. Da sich die Brenπkraftmaschine zum zuvor im verg! i, ist im Vergleich zu herkömmlich betriebenen Antriebssträngen von Hybridfahrzeugen zum Ankop- pelzeitpunkt von der Brennkraftmaschine 2 ein höheres Drehmoment zur Ver- >ar.
Somit wird die Drehzahl njriot der Brenπkraftmaschine 2 bei Vorliege! einer Anforderung eines Antriebsdrehmomentwertes größer als die Drehmo- meπtschwelle wird auf einen Drehzahlwert oberhalb der Drehzahl n_EM der elektrischen Maschine geführt und die Kupplungseinrichtung 4 bei Erreichen des Drehzahlwertes schlupfend geschlossen. Zum Zeitpunkt T2, zu dem die Kupplungseinrichtung 4 mit ihrer Schließkraft beaufschlagt wird, ist die Kupp- [ungseinrichtung 4 vollständig geschlossen.
Bei dem den Verläufen der Hybrid-Antriebsstranges 1 gemäß Fig. 4 zugrunde liegenden Betriebszustands- verlauf befindet sich der Para!ie!-Hy die Kupplungseinrichtung 4 ist zum Zeitpunkt TO geöffnet, während die Dreh- zahl njnot der schine 2 der Leerlaufdrehzahl n_mot_ll entspricht und die Drehzahl n der elektrischen Maschine 3, die bei geschlossener g 5 der Getriebeeingangsdrehzahl π6__ein entspricht, er als
Um am Abtrieb 7 des Parallel-Hybrid-Antriebsstranges 1 ein Schubmo- meπt darstellen zu können, das von der elektrischen Maschine 3 allein nicht erzeugbar Ist, wird eine Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraftmaschine 2 ausgegeben und die Brennkraftmaschine 2 in die Sehubabschaitung überführt oder in dieser weiter betrieben. Die Kupplungseinrichtung 4 wird in Abhängigkeit ihrer Übertragungsfähigkeit bzw. des darüber führbaren Drehmomentes geregelt schlupfend geschlossen. Die Drehzahl n_mot der Brennkraftmaschine 2 wird während des Schließvorganges der Kupplungsvorrichtung 4 in der in Fig, 4 dargestellten Art und Weise in Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit der Kupplungseinrichtung 4 auf das Niveau der Drehzahl n_EM der elektrischen Maschine 3 bzw. der Getriebeeingangsdrehzahl nβ__ein geführt. Dabei verbraucht die Brennkraftmaschine 2 in der Schubabschaltung keinen Kraftstoff und das am Abtrieb 7 anzulegende Schubmoment ist bei angekoppelter Antriebsmaschine 2 im gewünschten Umfang darstellbar,
Die Übertragungsfähigkeit ungseinrichtung 4 wird während Schließvorganges derart geregelt It, dass die Drehzahl der Brenn- Anstieg aufweist und die Abtriebsdrehzahl andererseits keine kung bzw. Verringerung aufweist.
ss Weiteren ist zusätzlich vorgesehen, dass bei Veränderungen igsbedingungen, en das Jeweils angeforderte Drehmoment betreffend sowie ein Wechse zwischen dem Schubbetrieb und dem Zugbetrieb ges 1 , während der Abläufe der anhand von
Fig. 2 bis Fig. 4 nä Funktionalitäten des Verfahrens Jeweils nahtloser den drei Teüfunktionen durchgeführt wird, über den jeweils ein der Fahrsituation entsprechendes optimales Vorgehen
4 Kuppiungseiπrichtuπg
5 weitere Kupp^uπgseinrichtuπg
6 Getriebeeinrichtung
7 Abtrieb
F4 Betätiguπgskraft der Kupplungseinrichtung nJΞM Drehzahl der elektrischen Maschine n_mot Drehzahl der Brenπkraftmaschiπe ri6 ein
TO bis T2 di

Claims

1 , Verfahren zum Ankoppeln einer Brennkraftmaschine (2) eines Paraf- !el~Hybrid~Antriebsstranges (1 ) über eine zwischen der Brennkraftmaschine (2) und einer elektrischen Maschine (3) angeordnete Kupplungseinrichtung (4) ausgehend von einem geöffneten Betriebszustand der Kupplungseinrichtung (4), einer Drehzahl (n_mot) der Brennkraftmaschine (2), welche wenigstens annähernd einer LeerlaufdrehzahJ (n__motjl) entspricht, und einer Drehzahl (n__EM) der elektrischen Maschine (3) größer als die Leerlaufdrehzahl (n_mot_ll) der Brennkraftmaschine (2), wobei im Zugbetrieb des Antriebsstranges (1 ) und bei Vorliegen einer Anforderung zum Ankoppeln der Brenn-
Drehzah! (n__EM) der elektrischen Maschine (3) geführt und die Kupplungseinrichtung (4) wenigstens annähernd im synchronen Betriebszustand geschlossen wird, und wobei das Drehmoment der Brennkraftmaschine (2) anschließend angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer Anforderung eines Antriebsdrehmomentwertes größer als die Drehmomentschwel- ie, die Drehzahl (njnot) der Brenπkraftmaschine (2) auf einen Drehzahlwert oberhalb der Drehzahl (n_EM) der elektrischen Maschine (3) geführt und die Kupplungseinrichtung (4) bei Erreichen des Drehzahlwertes schlupfend ge- schiossen wird, während die Brennkraftmaschine (2) im Schubbetrieb des Antriebsstranges (1 ) bei Vorliegen der Anforderung zum Ankoppeln der Brenn- kraftrπaschine (2) in die Schubabschaltung überführt wird und die Drehzahl (n_mot) der Brennkraftmaschine (2) während des Schließvorganges der Kupplungseinrichtung (4) in Abhängigkeit der Übertragungsfähigkeit der Kupp- lungseänrichtung (4) auf die Drehzahl (n__EM) der elektrischen Maschine (3) geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dreh- zahi (n_mot) der Brennkraftmaschine (2) bei Vorliegen der Anforderung zum Ankoppeln der Brennkraftmaschine (2) und eines Antri
!Ie geregelt eingestellt wi
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g
2) bei Vorliegen iine (2) und eines grosser als zahl (njnot) der Brennkraftmaschine (2) auf einen vordefiπierten Drehmo-
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Kupplungseinrichtung (4) bei einem Wechsel der Anforderung des Antriebsdrehmomentes variiert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Kupplungseinrichtung (4) bei einem Wechsel zwischen einem Zugbetrieb und einem Schubbetrieb des Parallel-Hybrid- Antriebsstranges (1 ) variiert wird.
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